用于消力池的底坎結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種底坎結構，尤其是公開了一種用于消力池的底坎結構，屬于水工建筑設計制造【技術領域】。提供一種能有效改善經過消力后的下泄水流的水力學條件，使該水流平穩流入下游河道的用于消力池的底坎結構。所述的底坎結構包括沿水流方向設置在所述消力池末端的底坎本體，所述的底坎本體至少具有一個坎頂面和一個與下游河床連接的下游坎側面，所述的下游坎側面為向上游方向傾斜，向上游方向傾斜的所述下游坎側面與所述坎頂面在轉角處的連接為曲線平滑過渡連接。
【專利說明】用于消力池的底坎結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種底坎結構，尤其是涉及一種用于消力池的底坎結構，屬于水工建筑設計制造【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著國家對水電等清潔能源的需求，促進了水利水電工程的建設。在水利水電建設的的過程中，需要修建大量的水閘和閘壩。而為了促使過閘后下泄的急速流能迅速的變為緩流，并在泄水建筑物下游產生底流式水躍，進而縮短護坦長度，相應的也修建了用于水閘和/或閘壩后消能的結構一一消力池。現有技術中的這種消力池通過在泄水建筑物下游方一定距離內修筑一條底坎構成，這種底坎一般都采用平頂重力式結構，并布置在所述消力池的末端，構成所述的消力池。
[0003]當水閘和/或閘壩泄洪時，下泄水流在消力池中劇烈翻滾，產生底流式水躍，由急流迅速變為緩流，然后經過消力池底坎，進入下游河床；當消能不充分時，下泄水流流態較差，對下游河床帶來劇烈的沖刷。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種能有效改善經過消力后的下泄水流的水力學條件，使該水流平穩流入下游河道的用于消力池的底坎結構。
[0005]為解決上述技術問題所采用的技術方案是:一種用于消力池的底坎結構，包括沿水流方向設置在所述消力池末端的底坎本體，所述的底坎本體至少具有一個坎頂面和一個與下游河床連接的下游坎側面，所述的下游坎側面為向上游方向傾斜，向上游方向傾斜的所述下游坎側面與所述坎頂面在轉角處的連接為曲線平滑過渡連接。
[0006]本實用新型的有益效果是:通過將所述的下游坎側面設置為向上游方向傾斜，并使向上游方向傾斜的所述下游坎側面與所述坎頂面在轉角處的連接采用曲線平滑過渡連接，這樣，向上游方向傾斜的所述下游坎側面，可以有效的避免翻過所述底坎本體后的急速水流出現失去支撐后的既速跌落，而下游坎側面與所述坎頂面在轉角處的連接采用曲線平滑過渡連接，又完全的符合了水流的水力學條件，進一步的避免了翻過所述底坎本體的坎頂面后的急速水流出現的流態變差的狀況，從而達到有效改經過消力后的下泄水流的水力學條件，使其平穩流入下游河道的目的。
[0007]進一步的是，所述的曲線平滑過渡連接為圓弧曲線平滑過渡連接、橢圓曲線平滑過渡連接或渥奇曲線平滑過渡連接。
[0008]上述方案的優選方式是，所述下游坎側面與所述下游河床在轉角處的連接為反向弧面曲線平滑過渡連接。
[0009]進一步的是，所述的底坎本體還包括一個與所述消力池底板連接的上游坎側面，所述的上游坎側面向下游方向傾斜。
[0010]進一步的是，向下游方向傾斜的所述上游坎側面與所述坎頂面在轉角處的連接也為曲線平滑過渡連接。
[0011]上述方案的優選方式是，所述上游坎側面與所述消力池底板在轉角處的連接也為反向弧面曲線平滑過渡連接。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型改進前的底坎的結構示意圖；
[0013]圖2為本實用新型用于消力池的底坎結構的示意圖。
[0014]圖中標記為:消力池1、底坎本體2、坎頂面3、下游河床4、下游坎側面5、底板6、上游坎側面7。
【具體實施方式】
[0015]如圖1提供了一種現有技術常采用的底坎結構，這種結構存在的如背景資料中所述的問題。為了解決上述的技術問題，如圖2所示本實用新型提供的一種能有效改善經過消力后的下泄水流的水力學條件，使該水流平穩流入下游河道的用于消力池的底坎結構。所述的底坎結構包括沿水流方向設置在所述消力池I末端的底坎本體2，所述的底坎本體2至少具有一個坎頂面3和一個與下游河床4連接的下游坎側面5，所述的下游坎側面5向上游方向傾斜，向上游方向傾斜的所述下游坎側面5與所述坎頂面3在轉角處的連接為曲線平滑過渡連接。通過將所述的下游坎側面5設置為向上游方向傾斜，并使向上游方向傾斜的所述下游坎側面5與所述坎頂面3在轉角處的連接采用曲線平滑過渡連接，這樣，向上游方向傾斜的所述下游坎側面5，可以有效的避免翻過所述底坎本體2后的急速水流出現失去支撐后的既速跌落，而下游坎側面5與所述坎頂面3在轉角處的連接采用曲線平滑過渡連接，又完全的符合了水流的水力學條件，進一步的避免了翻過所述底坎本體2坎頂面3后的急速水流出現的流態變差的狀況，從而達到有效改經過消力后的下泄水流的水力學條件，使其平穩流入下游河道的目的。
[0016]上述實施方式中，優選的曲線平滑過渡連接可以是圓弧曲線平滑過渡連接，也可以是橢圓曲線平滑過渡連接，還可以是渥奇曲線平滑過渡連接。同時，將所述下游坎側面5與所述下游河床4在轉角處的連接也設置為反向弧面曲線平滑過渡連接。
[0017]再接合現有的底坎還包括一個與所述消力池I的底板6連接的上游坎側面7的結構，將所述的上游坎側面7向下游方向傾斜，并同時將向下游方向傾斜的所述上游坎側面7與所述坎頂面3在轉角處的連接也為曲線平滑過渡連接。此處的曲線平滑過渡連接也可以采用上述的三種曲線之一。當然，所述的上游坎側面7與所述消力池I的底板6在轉角處的連接同樣也設置為反向弧面曲線平滑過渡連接。從而使消力后的急速水流在翻過所述底坎的整個過程中均能得到很好的的流態調整，進而最大限度的改善所述水流的水力學條件。
【權利要求】
1.一種用于消力池的底坎結構，包括沿水流方向設置在所述消力池(I)末端的底坎本體(2)，所述的底坎本體(2)至少具有一個坎頂面(3)和一個與下游河床(4)連接的下游坎側面(5)，其特征在于:所述的下游坎側面(5)向上游方向傾斜，向上游方向傾斜的所述下游坎側面(5)與所述坎頂面(3)在轉角處的連接為曲線平滑過渡連接。
2.根據權利要求1所述的用于消力池的底坎結構，其特征在于:所述的曲線平滑過渡連接為圓弧曲線平滑過渡連接、橢圓曲線平滑過渡連接或渥奇曲線平滑過渡連接。
3.根據權利要求1或2所述的用于消力池的底坎結構，其特征在于:所述下游坎側面(5)與所述下游河床(4)在轉角處的連接為反向弧面曲線平滑過渡連接。
4.根據權利要求3所述的用于消力池的底坎結構，其特征在于:所述的底坎本體(2)還包括一個與所述消力池(I)的底板(6)連接的上游坎側面(7)，所述的上游坎側面(7)向下游方向傾斜。
5.根據權利要求4所述的用于消力池的底坎結構，其特征在于:向下游方向傾斜的所述上游坎側面(7)與所述坎頂面(3)在轉角處的連接也為曲線平滑過渡連接。
6.根據權利要求5所述的用于消力池的底坎結構，其特征在于:所述上游坎側面(7)與所述消力池(I)的底板(6)在轉角處的連接也為反向弧面曲線平滑過渡連接。
【文檔編號】E02B8/06GK204174588SQ201420639906
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月30日 優先權日:2014年10月30日
【發明者】王仁坤, 夏勇, 石江濤, 黃慶, 陳亞琴, 楊敬, 劉強 申請人:中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司